面试八股-计算机网络

1.概述

• 互联网 网络的网络
• ISP 互联网服务提供商，拥有IP地址、通信线路和路由器，个人缴纳费用就可接入互联网。
  • 第一层ISP
  • 区域ISP
  • 接入ISP
  • 互联网交换点IXP允许两个ISP直连

1.1.主机间通信方式

• C/S：客户端请求服务，服务器提供服务
• P2P：不区分客户和服务器

1.2.电路交换和分组交换

• 电路交换 电话通信系统，先建立物理链路再通信，利用率可能不到10%。
• 分组交换 邮局通信系统，有首部尾部，包含原地址目的地址等控制信息。分组交换进行存储转发。

1.3.时延

总时延=排队时延+处理时延+传输时延+传播时延

• 排队时延 路由器输入队列和输出队列中排队等待的时间
• 处理时延 收到分组后处理所需时间，如分析首部、差错检验等
• 传输时延 传输数据帧所需时间t=数据帧长度/传输速率
• 传播时延 电磁波在信道中传播所需时间 delay=信道长度/电磁波在信道上传播速度

1.4.计算机网络体系结构

1.4.1.五层协议

• 应用层 应用程序提供数据传输 HTTP、DNS等。报文
• 传输层 为进程提供通用数据传输服务 TCP、UDP。数据报
• 网络层 为主机提供数据传输服务。分组
• 数据链路层 同一链路上的主机间数据传输服务。帧
• 物理层 传输媒体上传输数据比特流，屏蔽传输媒体和通信手段的差异。比特流

1.4.2.OSI

• 应用层
• 表示层 数据压缩、加密以及数据描述，使应用程序不必关心割台主机中数据内部格式不同问题
• 会话层 建立和管理会话
• 会话层
• 传输层
• 网络层
• 数据链路层
• 物理层

1.4.3.TCP/IP

• 应用层， 可能直接调用IP层或网络接口层
• 传输层
• 网络层
• 网络接口层

2.物理层

2.1.通信方式

• 单工通信
• 半双工通信
• 全双工通信

2.2.带通调制

将离散的数字信号转换为连续的模拟信号

3.链路层

3.1.功能

• 封装成帧 将网络层的分组增加首部和尾部
• 透明传输 对数据中出现的首部尾部标识进行转义
• 差错检测 使用CRC来检查比特差错

3.2.信道分类

• 广播通信 一个节点发送的数据被全部节点接收
  • 信道复用技术
    • 频分复用 相同时间内占用不同频率带宽资源
    • 时分复用 不同时间占用相同频率
    • 统计时分复用 不固定每个用户在时分复用帧的位置，有数据就集中起来发送
    • 波分复用 由于光的频率高，使用波长而不是频率表示使用的光载波
    • 码分复用 每个用户分mbit的码片，所有码片正交，发送数据量为原来m倍
  • CSMA/CD协议 载波监听多点接入/碰撞检测
    • 多点接入 总线型网络，许多主机连接到总线上
    • 载波监听 不停监听信道，发送前信道使用就等待
    • 碰撞检测 监听到有其他主机发送数据，在2τ2\tau